6. Модель Лунной Станции

Лунная исследовательская мобильная база "ЛИМБ" - "нулевой цикл" построения стационарного лунного обитаемого полигона универсального назначения:

- анализа и первичного освоения лунных энерго-материалоресур-сов;

- создания серии обсерваторий анализа Солнечно - Земных связей, астроисследований и наблюдения Земли;

- исследования потенциальных возможностей совершенствования земных служб связи, экологического мониторинга, анализа сырьевых ресурсов.

Параметры комплекса "ЛИМБ" позволяют:

- осуществить технологические наработки по характеристикам перспективных типовых лунных технических комплексов (ресурсных, энергетических, экологических, коммуникационных);

- подготовить материальную базу обитаемых систем, используя переработку лунного грунта (резервы кислорода, азота, воды, метана, гелия, углекислого газа и пр.);

- отработать технологию добычи и доставки на Землю экологически чистого ядерного топлива Гелий - 3 (3He);

- отработать технику программного и аварийного покидания Луны экипажем на базе ракетной системы, использующей топливо лунного производства (жидкие метан и кислород).

Масштабность "ЛИМБ" позволяет ограничится 6 - 7 пусками транспортной системы "Протон", существующей системы космической связи, российской производственной базой при реализации в течение 5 - 7 лет с затратами порядка четверти затрат на станцию "Мир" или одного процента на Международную Космическую Станцию ("МКС").

Состав и последовательность наращивания комплекса:

1. Комбайн Лунного Материалообеспечения ("КЛМ"). Мобильная система на базе "Лунохода" ("Ровера" - США), дополненная системой обработки грунта и сбора газообразных продуктов (ШАР - 1) формируется двумя запусками. Система снабжена зеркальным солнечным теплоэлектрогенератором мощностью "1 МВт и активно функционирует в течение лунных дней с ресурсами более 3-х лет.

2. Накопитель Обеспечивающей Продукции ("НОП"). Мобильная система координации работы комплекса связи с Землей, дистанционного управления элементами комплекса, потенциальный центр материального и энергетического обеспечения лунной обитаемой базы. Агрегат, использующий базу "Лунохода", снабжённый системой перекачки газообразных продуктов "КЛМ" и их доведения до потребительских кондиций (сжатия, сжижения, получения льда), хранения с использованием условий лунной ночи (изделие "Шар - 2"), формируется двумя запусками "Протона". Он снабжается солнечным теплоэнергогенератором мощность "0,1 МВт для работы обслуживающих систем, комплекса управления и связи с Землёй.

3. Ракетный Сектор Транспортировки ("РСТ"). Область действия - у поверхности Луны (с дальностью до полусферы), на трассах "Луна - искусственный спутник Земли ("ИСЛ"), "Луна - Земля", Луна - искусственный спутник Земли ("ИСЗ"), "ИСЛ - ИСЗ".

Серия строится с использованием лунного топлива (жидкие метан и кислород), унифицированных двигателей и баков. Для локальных окололунных операций обеспечивается мягкая посадка лунных обсерваторий, возврат и многократное использование ракет.

Она обеспечивается серией запусков "Протона" типовых машинных модулей, монтируемых и заправляемых на Луне, - развитием российских программ "Луна 15 - Луна 24".

Принципиальной особенностью системы обработка поверхностного слоя лунного грунта с имплантантами"солнечного ветра" является производство массы сопутствующей продукции (около 180 т при добыче 10 кг гелия - 3), включающей пары воды газообразные водород, гелий, этан, углекислый и угарный газы, азот.

Это определяет предпосылки создания самодостаточной безрасходной лунной базы с солнечными концентратором и термоэлектрогенераторами, использующей условия лунных дня и ночи, малой гравитации и космического вакуума. [20,21]

Производимые продукты (по структуре и массе) обеспечивают автономную систему жизнеобеспечения на 6 - 8 космонавтов, ракетное топливо (жидкие этан - кислород) окололунных операций и доставки обработанной продукции на Землю или орбиту ИСЗ, подготовленную структуру, радиопривод, площадку и начальное материальное обеспечение развёртываемой обитаемой станции.

Принципиально возможно предварительное создание спасательной ракеты возврата на Землю на тех же топливных компонентах, подготовленную заранее до прилёта первичного экипажа и находящуюся в дежурном режиме.

Программа строится на базе материалов по системам "Appolo", "Lunar Pathfinder" (США), российских разработок НПО им. С.А.Лавочкина, РКК "Энергия", Центра им. М.В. Хруничева, ЦНИИмаш, Научного Центра "Курчатовский институт", ГЕОХИ, ГАИШ, Исследовательского Центра им. М.В.Келдыша.

Как, наверное, всем известно, при полетах на Луну в кораблях Аполлон использовались бортовые ЭВМ - в командном модуле компьютер отвечал за коррекции орбиты при полете на Луну и обратно, орбитальные операции и за ориентацию CSM, в лунных модулях компьютер использовался для самой драматичной части полета - посадке на поверхность Луны, обеспечивая необходимый режим работы главного двигателя посадочной ступени, ориентацию и навигацию. И, конечно при орбитальных операциях по сближению и стыковке с CSM. Особенностью бортовых вычислительных систем Аполло была уникальность программного обеспечения каждой миссии. Это было вызвано, прежде всего, ограниченными возможностями ЭВМ того времени, в частности объемом памяти для хранения программ, различавшимися условиями и задачами программами полетов.

На снимке ниже приведена структура бортового вычислительного комплекса Аполло

YAAGC представляет собой виртуальную машину, в точности воспроизводящую архитектуру бортового компьютера Аполло, как утверждают авторы проекта, виртуальный AGC полностью соответствует своему железному предку - вплоть до времени выполнения программ, что позволяет в полной мере прочувствовать условия эксплуатации ЭВМ тех лет.

Проект Virtual AGC and AGS также реализовал свою версию ассемблера YUL - языка, который использовался для программирования полетных миссий Аполлон, наверное, кому-то это может быть интересным сточки зрения истории техники. Доступна вся информация о структуре и синтаксисе YUL, что делает возможным самостоятельное освоение языка, на котором летали Аполлоны.

YADSKY - виртуальная панель (на снимке выше) дисплей и клавиатура, с помощью которых астронавты общались с бортовым компьютером Аполло, вводили программы и данные, проводили тесты и получали информацию о состоянии ЭВМ.

С помощью виртуальной машины AGS, которая может выполняться на Linux, Windows XP, Mac OS X 10.3 и выше (и даже FreeBSD), можно получить представление о методах и формах работы с бортовым компьютерам Аполло. [21]